BOROSILIKATGLAS 3.3
Korrosionsbeständig, glatte & porenfreie Oberfläche.
QVF® Glas Komponenten.
Universell einsetzbares Glas mit optimaler Qualität für alle Anwendungen.
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG
Die besonderen Eigenschaften – vor allem die hohe chemische Resistenz, die Temperaturbeständigkeit und der geringe Längenausdehnungskoeffizient – des von uns für den Bau von QVF® Glasapparaten ausschließlich verwendeten Werkstoffes Borosilikatglas 3.3 werden durch die exakte Einhaltung der chemischen Zusammensetzung erreicht. Sie sieht wie folgt aus:
Chemical Resistance
A multipurpose glass with optimum quality, for all products
Borosilicate glass 3.3 is resistant to chemical attack by almost any product, which makes its resistance much more comprehensive than that of other well-known materials. It is highly resistant to deionized water, saline solutions, organic substances, halogens such as chlorine and bromine and most acids. There are only a few chemicals which can cause noticeable corrosion of the glass surface namely hydrofluoric acid, concentrated phosphoric acid and strong caustic solutions at elevated temperatures. However, at ambient temperatures caustic solutions up to 30% concentration can be handled by borosilicate glass without difficulty.
Borosilicate glass 3.3 can be classified in accordance with the relevant test methods as follows (see also ISO 3585 and EN 1595):
- Hydrolytic resistance at 98 ºC -Hydrolytic resist. grain class ISO 719-HGB 1
- Hydrolytic resistance at 121ºC - Hydrolytic resist. grain class ISO 720-HGA 1
- Acid resistance - Deposit of Na2O < 100 mg/dm² to ISO 1776
- Alkali resistance - Alkali resistance class ISO 695-A2
SÄUREANGRIFF
Die Korrosionskurven zeigen für verschiedene Säuren ein Maximum im Konzentrationsbereich zwischen 4 und 7 N (HCl zum Beispiel im Azeotrop mit 20,2 Gew.-%). Darüber nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich ab, so dass die erodierte Schicht nach einigen Jahren nur noch wenige tausendstel Millimeter beträgt. Es ist daher gerechtfertigt, Borosilikatglas 3.3 als säurebeständigen Werkstoff zu bezeichnen.
LAUGENANGRIFF
Die Abtragskurven lassen erkennen, dass der Angriff auf die Glasoberfläche mit zunehmender Konzentration der Laugen zunächst ansteigt und nach Überschreiten eines Maximums einen nahezu konstanten Wert annimmt. Steigende Temperaturen erhöhen den Abtrag, während bei niedrigen Temperaturen die Reaktionsgeschwindigkeit so gering ist, dass über Jahre hinweg kaum eine Wanddickenabnahme feststellbar ist.
Physical Properties
Borosilicate glass 3.3 differs from other materials of construction used for process plant not only because of its virtually universal resistance to corrosion (see above) but also because of its very low thermal expansion coefficient. There is, therefore, no need for expensive measures to compensate for thermal expansion resulting from changes in temperature. This becomes of particular significance in the layout of long runs of glass pipeline.
The most important physical properties for the construction of plant are listed below (see also ISO 3585 and EN 1595).
- Linear thermal expansion coefficient - a 20/300 = (3,3 ± 0,1) x 10-6 K-1
- Thermal conductivity between 20 and 200°C - l 20/200 = 1,2 W m-1 K-1
- Specific heat capacity between 20 and 100°C - Cp 20/100 = 0,8 kJ kg-1 K-1
- Specific heat capacity between 20 and 200°C - Cp 20/200 = 0,9 kJ kg-1 K-1
- Density at 20°C - r = 2,23 kg dm-³
Mechanical Properties
The permissible tensile strength of borosilicate glass 3.3 includes a safety factor which takes into account practical experience on the behavior of glass and, in particular, the fact that it is a non-ductile material. Unlike other materials of construction used for similar purposes, it is not able to equalize stresses occurring at local irregularities or flaws, as happens in the case of ductile materials such as metals. The safety factor also takes into account additional processing which components may have undergone (ground sealing surfaces), handling of the glass (minute surface damage) and permissible pressures and temperatures to which it may be subjected in use.
The design figures indicated in the table below and specified in EN 1595 therefore apply to the permissible tensile, bending and compressive stress to which glass components may be subjected taking into account the likely surface condition of the glass in service.
- Tensile and bending strength - K/S = 7 N mm-²
- Compressive strength - K/S = 100 N mm-²
- Modulus of elasticity - E = 64 kN mm-²
- Poisson‘s ratio (transverse contraction figure) - n = 0,2
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